[发明专利]煤气的净化方法

说明书

本发明涉及由煤气化工艺等产生的合成煤气的净化方法，特别是涉及一种既能吸收煤气中的含硫化合物，同时又能对煤气中的含氯化合物、含氮化合物和烟雾状物质(亚微粒子)容易地进行除去处理的煤气净化方法。

近年来由于石油资源的枯竭和石油价格的高涨，人们正在呼吁燃料的多样化，现在，煤和重油的利用技术的开发正在进行，其中受到重视的一种技术是将煤或重油气化后作为发电燃料或合成原料的技术。另外，使用由煤气化所获的煤气来发电，其效率要比已往使用煤或石油进行火力发电的效率高，从有效利用有限资源的观点来看也正受到重视。

然而，作为这种由煤气化而获得的合成煤气，其中含有数100～数1000ppm的含硫化合物(硫化氢等)，为了防止这些硫化合物引起的公害或者对下游设备(例如燃气轮机等)的腐蚀等，必须将其除去。作为除去方法，已知的例子有，在日本国特开平7-48584号公报中示出的，使煤气与吸收液进行气液接触的湿式煤气净化方法。

但是，就上述现有的煤气净化方法而言，没有专门考虑在合成煤气中所含的含氯化合物(HCl)和含氮化合物(NH₃)以及烟雾状物质(亚微粒子)等有害物质，而人们希望对此状况加以改善。

也就是说，通常在由煤气化工艺等所产生的煤气中含有例如100～1500ppm左右的NH₃和100ppm左右的HCl，另外，在用热交换器等来回收合成煤气中的热量时，在交换器内的煤气中含有由氯化铵等形成的烟雾状物，为了使煤气净化，当然必须将这些杂质除去。

再有，其中作为含氯化合物的HCl，它是一种强酸，即使对不锈钢材料也具有腐蚀性，从保护设备材料的观点考虑，必须尽可能地在设备的上游侧将其除去，同时，在由合成煤气在燃气轮机等设备中燃烧后形成的废气中含有含氯化合物，为了尽量降低排放到大气中的含氯化合物的数量，也必须将其除去。

另外，作为含氮化合物的氨，通常在使用由胺化合物形成的吸收液(碱性)的脱硫塔中进行气液接触处理时，几乎不能将其除去，当煤气在燃气轮机等中燃烧时，氨就转变成有害的氮氧化物，这样就增大了通常设置在燃气轮机等下游侧的脱硝装置的负荷。

另外，烟雾状物质在脱硫塔中难以除去，当它以烟雾状通过燃气轮机时，不但要引起材料腐蚀的问题，并且由于燃烧的作用而热分解成有害物质(含氮化合物和含氯化合物等)。这些有害物质将排入大气中，因此必须尽可能地将其在上游侧除去。

本发明的目的是提供一种既能吸收煤气中的含硫化合物，同时又能对煤气中的含氯化合物、含氮化合物和烟雾状物质容易地进行除去处理的煤气净化方法。

为了达到上述目的，按照本发明之一的煤气净化的方法，把通过煤或重油等的气化获得的合成煤气导入脱硫塔中，使其与该脱硫塔内的吸收液进行气液接触，从而吸收除去在上述合成煤气中所含的含硫化合物，其特征在于，

在将上述合成煤气导入上述脱硫塔之前，设置一个洗涤工序，在该工序中，使上述合成煤气与洗涤液进行气液接触，从而至少吸收除去在该煤气中所含的含氯化合物和/或含氮化合物。

另外，按照本发明之二的煤气净化方法，其特征在于，根据需要向上述洗涤液中添加酸以便将上述洗涤液的pH值维持在能够抑制上述洗涤液吸收上述含硫化合物的低数值。

另外，按照本发明之三的煤气净化方法，其特征在于，将上述合成煤气顺次地导入第1洗涤塔和第2洗涤塔中，分2阶段进行上述的洗涤工序，将上述第1洗涤塔中洗涤液的pH值维持在最适合于吸收含氯化合物的数值，同时将上述第2洗涤塔中洗涤液的pH值维持在最适合于吸收含氮化合物的数值。

另外，按照本发明之四的煤气净化方法，其特征在于，将上述合成煤气顺次地导入第1洗涤塔和第2洗涤塔中，分2阶段进行上述的洗涤工序，设定各洗涤塔的运行温度以使由上述第1洗涤塔导出的煤气的温度在上述第2洗涤塔中降低。

图1示出在用于实施本发明第1实施方案的净化装置中，作为主要部分的洗涤部的构成。

图2示出在用于实施本发明第1实施方案的净化装置中的脱硫部和石膏回收部的构成。

图3示出在用于实施本发明第2实施方案的净化装置中，作为主要部分的洗涤部的构成。

图4示出在用于实施本发明第3实施方案的净化装置中，作为主要部分的洗涤部的构成。

在各图中，7和7a表示洗涤塔，27表示脱硫塔，51表示冷却器，A和A1～A5表示合成煤气，B和B1表示洗涤液，F表示吸收液。

下面根据附图来解释本发明的实施方案。

实施方案1